Бұл мақалада қайта кристалдану жасыту деген не екенін егжей-тегжейлі сипаттайтын болады. Бұдан басқа, танысу үшін болатпен жұмыстың басқа түрлері қарастырылады, олар оның құрылымы мен металды өңдеуге қабілеттілігін жақсартады, қаттылықты төмендетеді және ішкі кернеулерді жеңілдетеді. Қорытпаның барлық негізгі қасиеттері қорытпаның құрылымына байланысты, ал құрылымды өзгертетін әдіс термиялық өңдеу болып табылады. Қайта кристалдану күйдіру және термиялық өңдеудің басқа да көптеген түрлерін Д. К. Чернов, одан әрі бұл тақырыпты Г. В. Курдюмов, А. А. Бочвар, А. П. Гуляев дамытты.
Жылумен өңдеу
Бұл қорытпаның ішкі құрылымын өзгерту үшін қатаң түрде белгілі бір реттілікпен және нақты режимдерде орындалатын ұстау және салқындату арқылы арнайы жабдық пен арнайы технологияның көмегімен әртүрлі қыздыру операцияларының жиынтығы. және қажетті қасиеттерді алу. Термиялық өңдеу бірнеше түрге бөлінеді. Біріншісін күйдірукез келген металдар мен қорытпалар үшін қолданылатын түрі, қатты күйде фазалық өзгерістерге әкелмейді. Қайта кристалдану жасыту келесі сипаттамаларға қол жеткізу үшін қолданылады.
Бірінші түрдегі күйдіруді қыздырғанда атомдардың қозғалғыштығы артады, химиялық біртексіздік толық немесе жартылай жойылады, ішкі кернеу төмендейді. Мұның бәрі қыздыру температурасына және ұстау уақытына байланысты. Мұнда баяу салқындату тән. Бұл әдістің нұсқалары құюдан, дәнекерлеуден немесе соғудан кейін кернеуді жеңілдететін күйдіру, диффузиялық жасыту және қайта кристалдану жасыту болып табылады.
Екінші күйдіру
Бұл күйдіру сонымен қатар қатты күйдегі күйдіру кезінде фазалық өзгерістерге ұшырайтын металдар мен қорытпаларға арналған - қыздыру кезінде де, салқындату кезінде де. Мұндағы мақсаттар болатты қайта кристалдану арқылы жасытуға қарағанда біршама кеңірек. Екінші түрдегі күйдіру материалды одан әрі өңдеу үшін теңдестірілген құрылымға әкеледі. Түйіршіктері жоғалады, ұсақталады, тұтқырлық пен пластикалық жоғарылайды, қаттылық пен беріктік айтарлықтай төмендейді. Мұндай металды қазірдің өзінде кесуге болады. Қыздыру сыни мәндерден әлдеқайда жоғары температураға дейін жүзеге асырылады, ал салқындату пешпен бірге өте баяу жүреді.
Сонымен қатар термиялық өңдеуге беріктік пен қаттылық үшін қорытпаларды қатайту кіреді. Мұнда, керісінше, сорбит, троостит және мартенсит есебінен бұл параметрлерді арттыратын тепе-теңдік емес құрылым қалыптасады. Қолданылатын температуралар да сыни температуралардан әлдеқайда жоғары, бірақ салқындату өте жоғары жылдамдықта жүреді. төртінші түрітермиялық өңдеу – шыңдалған болаттардың қаттылығын төмендететін және қаттылығы мен икемділігін арттыратын ішкі кернеулерді жеңілдететін шынықтыру. Критикалық төмен температураға дейін қызған кезде салқындату жылдамдығы кез келген болуы мүмкін. Трансформациялар тепе-теңдіксіз құрылымды азайтады. Болатты қайта кристалдану арқылы жасыту осылай жұмыс істейді.
Режим таңдау
Термиялық өңдеу алдын ала және соңғы болуы мүмкін. Біріншісі материалдың қасиеттерін және оның құрылымын одан әрі технологиялық операцияларға дайындау үшін қолданылады (өңдеуді жақсарту, кесу, қысыммен өңдеу). Соңғы термиялық өңдеу дайын өнімнің барлық қасиеттерін қалыптастырады. Қайта кристалдану жасыту режимі қалай таңдалатыны термиялық өңдеу процесі мен мақсаттарына байланысты.
Қорытпаны немесе металды кристалдану температурасынан жоғары және жүз немесе екі жүз градустан кем емес қыздыруды білдіреді. Осыдан кейін қажетті уақыт ішінде осы температурада экспозиция жүреді. Салқындату - бұл процестің соңғы кезеңі. Бұл технология толық, жартылай және текстуралық жасыту болып бөлінеді және таңдау қайта кристалдану жасыту мақсатына байланысты.
Толық күйдіру
Тәжірибеде біз көбінесе толық күйдіруді қолданамыз, бірақ бұл жерде болатты жасыту мен шынықтыру әртүрлі процестер екеніне назар аудару керек. Қайта кристалдану жасыту процесі кезінде металды одан әрі жұмыс істеуді жеңілдету үшін қысыммен суық өңдеуден бұрын белгілі бір процедуралар орындалады немесекүйдіру - дайын өнім немесе жартылай фабрикат қажетті сипаттамаларды алған кездегі термиялық өңдеудің шығыс түрі. Немесе бұл аралық операция, мысалы - суық қатуды тиімді жою үшін.
Легірлеуші элементтерді матрицада біркелкі еріту үшін және материалдың қасиеттері бірдей біртекті микроқұрылымды алу үшін жасыту арнайы ерітіндіде жүргізіледі. Қара металдар Durferrit Glühkohle немесе Durferrit GS 960 тұз ерітіндісі арқылы 950 және 1200ºC аралығындағы температурада қайта кристалдану жасытуды қажет етеді..
Мақсат
Көбінесе болаттарды қайта кристалдану жасыту материалдың құрылымын әрі қарай жұмыс істеу үшін қажетті қажетті параметрлерге келтіру үшін жүзеге асырылады. Ол қысыммен өңдеуден кейін, егер баяу қайта кристалдану толығымен өтпесе және бұл қатаюды жоюға мүмкіндік бермесе қолданылады.
Мұндай технология әдетте негізі алюминий болатын легирленген ыстықтай илектелген катушкалар үшін, сондай-ақ әртүрлі қорытпалардан және түсті металдардан жасалған қаңылтырларды, жолақтарды, фольгаларды суықтай илектеуден кейін қолданылады (бұл жерде айта кету керек) никельдің қайта кристалдануын күйдіру), шыбықтар мен сымдар, салқын пішінделген болаттар және салқын тартылған құбырлар. Түсті металдардан (никельді қоса) жартылай фабрикаттар мен бұйымдарды өндіруде күйдіру бөлек процедура болып табылады.
Температура шарттары
Әртүрлі материалдар әртүрлі термиялық өңдеу режимдерін қажет етеді. Әдетте, қайта кристалдану жасытуды аяқтау үшін бүкіл процесс бір сағаттан аспайды, бірақ әрбір қорытпаның температуралық режимі жеке. Сонымен, магний негізіндегі қорытпалар 300-ден 400 °С-қа дейін, никель қорытпалары 800-ден 1150 °С-қа дейін, көміртекті болаттар 650-ден 710 °С-қа дейін қажет, олар үшін қайта кристалдану қажет. Балқу температурасына табиғи түрде жетпейді.
Алюминий қорытпалары соншалықты қажет емес, 350-ден 430 °C-қа дейін жеткілікті, ал таза алюминий 300-ден 500 °C-қа дейінгі температурада қайта кристалданады. Қайта кристалдану үшін 670-ден 690 °C-қа дейін титан қажет, 700-ден 850 °C-қа дейін мыс пен никельді құрамдар қажет, 600-ден 700 °C-қа дейін қола мен жез қажет, одан да аз таза мыс, 500 °C-тан қайта кристалдануды бастайды.. Қайта кристалдану жасытудың мұндай режимдері кейбір металдар мен қорытпалар үшін қажет.
Металдарды диффузиялық өңдеу
Жаныландырудың бұл түрі басқаша гомогенизация деп аталады және ол дендритті сегрегацияның салдарын жою мақсатында жүргізіледі. Диффузиялық жасыту легирленген болаттар үшін қажет, онда кристалды сегрегацияға байланысты икемділік пен қаттылық индексі төмендейді, бұл пластинкалы немесе сынғыш сынықтарға әкеледі. Тепе-теңдік құрылымға қол жеткізу қажет, сондықтан құйылған металды диффузиялық өңдеу қажет. Бұған қоса, ол механикалық сипаттамаларды да жақсартады және дайын өнімдегі қасиеттердің біркелкілігін арттырады.
Міне, не боладыпроцесс: артық фазалар ериді, химиялық құрамы тегістеледі, кеуектер пайда болады және өседі, дән мөлшері ұлғаяды. Термиялық өңдеудің бұл түрі металға критикалық деңгейден жоғары температурада ұзақ әсер етуді талап етеді (бұл жерде 1200 градус Цельсий туралы айтуға болады).
Изотермиялық термиялық өңдеу
Жаныландырудың бұл түрі тұрақты температурада аустенит қоспадағы феррит пен цементитке ыдырайтын легирленген болаттар үшін ұсынылады. Мұндай ыдырау басқа күйдіру түрлерінде болуы мүмкін, егер температураның тұрақты және дәйекті төмендеуіне байланысты біртіндеп салқындату болса. Осылайша, құрылымның біркелкілігіне қол жеткізіледі, термиялық өңдеу уақыты қысқарады.
Изотермиялық жасыту схемасы келесідей: біріншіден, жоғарғы критикалық нүктеден 50-70 градусқа асатын индикаторға дейін қыздыру, содан кейін температураны 150 градусқа төмендету. Осыдан кейін қыздырылған бөлік пешке немесе ваннаға ауыстырылады, онда температура 700 ° C-тан аспайды. Процедураның ұзақтығы металдың құрамына және бөліктің геометриялық өлшемдеріне байланысты болады. Қоспа қоспалары бірнеше сағатқа созылуы мүмкін, ал ыстықтай прокатталған көміртекті болат парақтары бірнеше минут алады.
Айырмашылықтар
Толық күйдіру кезінде болаттың қайта кристалдануы қамтамасыз етіледі, металды әртүрлі құрылымдық ақаулардан босатады. Болат өзінің ең маңызды және тән қасиеттерін алады, кейінгі кесу үшін жұмсартады. Қажеталдымен оны Ac3-тен 30-50 градусқа жоғары температураға дейін қыздырыңыз, оны жылытыңыз, содан кейін баяу суытыңыз.
Көбінесе экспозиция кем дегенде жарты сағатқа созылады, бірақ сағатына 100 градус Цельсий қыздыру жылдамдығымен бір тонна болат үшін бір сағаттан аспайды. Салқындату жылдамдығы болаттың құрамына және аустениттің тұрақтылығына байланысты өзгереді. Тез салқындатылса, феррит-цементит дисперсті құрылым тым қатты болуы мүмкін.
Суытуда
Суыту жылдамдығы пешті біртіндеп өшіру және есікті ашу арқылы салқындату арқылы реттеледі. Толық күйдіру кезінде ең бастысы қорытпаны қызып кетпеу. Ішінара жасыту Ac3-тен төмен, бірақ Ac1-ден сәл жоғары температурада орындалады.
Содан кейін болат ішінара қайта кристалданады, сондықтан ол ақаулардан құтылмайды. Ферритті жолағы жоқ болаттар, егер оларды әрі қарай өңдеу және кесу алдында жұмсарту қажет болса, осылай өңделеді. Толық және толық еместен басқа, текстуралық қайта кристалдану жасыту да бар.
Қолданба
Кейде жасыту ыстықтай өңдеуді толықтырады (алюминий қорытпалары сияқты ыстықтай илектеу орамдары ыстық илемдеудің салдарынан болатын ауыр жұмысты жою үшін суық илектеу алдында жасытады).
Бұл түрдегі күйдіру қорытпалардан және таза түсті металдардан жасалған бұйымдар мен жартылай фабрикаттарды өндіруде әлдеқайда кеңірек қолданылады. Бұл қазірдің өзінде тәуелсіз термиялық өңдеу операциясы. Болаттармен салыстырғанда түсті металдардың үлкен саны суық өңдеуге ұшырайды, содан кейін қайта кристалдану жасыту қажет.
Өнеркәсіпте
Цементиттің түйіршікті формасы қажет болса, балқыту кезінде қорытпаны толық қайта кристалданғанға дейін ұстау ұзақ уақытқа - бірнеше сағатқа созылуы мүмкін. Әдетте жасытудан кейін болатын суық деформация үшін цементиттің түйіршікті формасы ең қолайлы болып табылады, ол нуклеация және деформацияланбаған дәндердің өсуі процесінде қайта кристалдану кезінде пайда болады және бұл белгілі бір температураға дейін қыздыруды қажет етеді.
Өнеркәсіптегі қайта кристалдану жасыту - суық өңдеу алдында қорытпаға немесе металға пластикалық әсер етудің бастапқы операциясы. Ол қатуды кетіру үшін салқын деформация операциялары арасындағы аралықта, сондай-ақ өнім немесе жартылай фабрикат өзіне қажетті қасиеттерге ие болуы үшін соңғы термиялық өңдеу процесі ретінде жиі кездеседі.
Бұл қалай болады
Қызған кезде деформацияланған металл атомдардың қозғалғыштығын арттырады. Ескі дәндер созылып, осал болады, теңгерілген және шиеленіссіз жаңа дәндер қарқынды түрде туып, өседі. Олар ескі, ұзартылғандармен соқтығысады, оларды толығымен жойылғанша олардың өсуіне сіңіреді. Болат пен қорытпаларды қайта кристалдандыру қайта кристалдану күйдірудің негізгі мақсаты болып табылады. Қажетті температураға жеткеннен кейін қыздырылған кезде материалдың аққыштық күші мен беріктігі күрт төмендейді.
Бірақ икемділік артады, ол өңдеуді жақсарту үшін жұмыс істейді. Қайта кристалдану басталатын температура табалдырық деп аталады.қайта кристалдану. Оған жеткенде металл жұмсарады. Температура тұрақты болуы мүмкін емес. Белгілі бір қорытпа немесе метал үшін қыздыру ұзақтығы, алдын ала деформация дәрежесі, түйіршіктердің бастапқы мөлшері және т.б. бірдей маңызды рөл атқарады.
